專利名稱：線圈封入壓粉鐵心、具有其的設(shè)備以及線圈封入壓粉鐵心的制造方法及所述設(shè)備的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及感應(yīng)器、變壓器以及其它電子部件中使用的線圈封入壓粉鐵心的端子結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
適用于電子部件等的線圈封入壓粉鐵心是在壓粉鐵心的內(nèi)部封入了線圈的結(jié)構(gòu)。 在線圈上電連接有端子部。端子部作為外部連接用結(jié)構(gòu)而從壓粉鐵心向外部露出。以往，端子部是在Cu基材的表面經(jīng)由Ni底層而形成有Sn鍍敷層的結(jié)構(gòu)。在Sn 鍍敷層的表面與安裝基板之間為釬焊接合的安裝面。壓粉鐵心能夠使用軟糍特性優(yōu)良的狗基金屬玻璃合金0 基非晶體合金)成形。 然而，作為狗基金屬玻璃合金特有的問題，存在狗基金屬玻璃合金所需要的退火的熱處理溫度為高溫的問題。若使用例如下述專利文獻(xiàn)1所示的軟磁性合金粉末(金屬玻璃合金粉末)，則與以往的狗基金屬玻璃合金相比，能夠使玻璃轉(zhuǎn)變溫度Tg下降，能夠使最佳熱處理溫度降低，盡管如此但還是需要進(jìn)行約350°c以上的熱處理。熱處理在將壓粉鐵心沖壓成形且將連接有端子部的線圈埋設(shè)在所述壓粉鐵心內(nèi)的狀態(tài)下進(jìn)行。因此，端子部暴露于高溫的熱處理中，在以往的端子結(jié)構(gòu)中，存在Sn鍍敷層變質(zhì)的問題?？梢钥紤]到膜的變質(zhì)是由于Cu擴(kuò)散并且暴露于高溫的Sn鍍敷層溶解而再結(jié)晶化等原因產(chǎn)生的。由于這樣作為釬焊接合面的Sn鍍敷層發(fā)生變質(zhì)，因此存在釬焊性劣化的問題。專利文獻(xiàn)1 日本特開2006-339525號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2006-173207號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開2009-10268號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 日本特開2008-289111號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5 日本特開2004-349468號(hào)公報(bào)在專利文獻(xiàn)2 5所記載的發(fā)明中公開有Cu/Ni/Sn鍍敷以外的端子結(jié)構(gòu)。然而，上述的專利文獻(xiàn)不是為了應(yīng)對(duì)在使用狗基金屬玻璃合金成形壓粉鐵心時(shí)實(shí)施的高溫的熱處理而改善端子結(jié)構(gòu)的發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明用于解決上述的現(xiàn)有問題，其目的主要在于提供一種與以往相比能夠使釬焊性提高的線圈封入壓粉鐵心及其制造方法。另外，本發(fā)明的目的還在于提供一種具有線圈封入壓粉鐵心與安裝基板之間能夠適當(dāng)且穩(wěn)定地釬焊接合的線圈封入壓粉鐵心的設(shè)備及其制造方法。本發(fā)明中的線圈封入壓粉鐵心的特征在于具有具有狗基金屬玻璃合金而成形的壓粉鐵心；由所述壓粉鐵心覆蓋的線圈；與所述線圈電連接的外部連接用的端子部，所述端子部構(gòu)成為具有Cu基材、在所述Cu基材的表面形成的底層、在所述底層的表面形成的表面電極層，所述底層由Ni形成，所述表面電極層由Ag或Ag-Pd形成。另外，本發(fā)明的線圈封入壓粉鐵心的制造方法的特征在于，所述線圈封入壓粉鐵心具有具有狗基金屬玻璃合金而成形的壓粉鐵心；由所述壓粉鐵心覆蓋的線圈；與所述線圈電連接的外部連接用的端子部，所述端子部構(gòu)成為具有Cu基材、在所述Cu基材的表面形成的底層、在所述底層的表面形成的表面電極層，所述線圈封入壓粉鐵心的制造方法包括由Ni形成所述底層且由Ag或Ag-Pd形成所述表面電極層的工序；形成所述壓粉鐵心，在所述壓粉鐵心內(nèi)埋設(shè)連接所述端子部的所述線圈的工序；對(duì)所述壓粉鐵心實(shí)施350 400°C的熱處理的工序。在本發(fā)明中，所述壓粉鐵心通過利用粘結(jié)材料使狗基金屬玻璃合金的粉末固化成形而得到，其中，1 基金屬玻璃合金的組成式由i^ummNLSnbCrePABjit表示，且 Oat % 彡 a 彡 IOat % , Oat % ^ b ^ 3at %, Oat % ^ c ^ 6at %, 6. 8at % ^ χ ^ 10. 8at %， 2. 2at%^ y ^ 9. 8at%,0at%^ ζ 彡 4. 2at%,0at%^ t 彡 3. 9at%。在本發(fā)明中，通過上述的端子結(jié)構(gòu)，即使實(shí)施高溫的熱處理，與在表面電極層使用了 Sn鍍敷的現(xiàn)有技術(shù)相比，也能夠抑制由Ag或Ag-Pd形成的表面電極層發(fā)生變質(zhì)的情況。尤其是，通過使用上述的狗基金屬玻璃合金，能夠?qū)悍坭F心的最佳熱處理溫度設(shè)定在350 400°C左右。并且，在暴露于350 400°C左右的熱處理時(shí)，在以往那樣使用 Sn鍍敷的情況下會(huì)發(fā)生變質(zhì)，但在本發(fā)明中，通過后述的實(shí)驗(yàn)確認(rèn)了能夠有效抑制表面電極層的變質(zhì)。以上，在本發(fā)明中，與以往相比，能夠提高釬焊性。在本發(fā)明中，優(yōu)選所述底層的厚度在1 5 μ m的范圍內(nèi)形成，所述表面電極層的厚度在3 10 μ m的范圍內(nèi)形成。另外，具有本發(fā)明中的線圈封入壓粉鐵心的設(shè)備及其制造方法的特征在于，具有線圈封入壓粉鐵心的設(shè)備具有上述內(nèi)容中記載的線圈封入壓粉鐵心和安裝基板，在所述線圈封入壓粉鐵心的端子部形成的表面電極層與所述安裝基板的電極間被釬焊接合。在本發(fā)明中，如上所述，能夠提高線圈封入壓粉鐵心的釬焊性，在端子部與安裝基板的電極間能夠適當(dāng)?shù)匦纬蓤A角狀的釬焊層。因此，能夠?qū)⒕€圈封入壓粉鐵心的端子部與安裝基板的電極間適當(dāng)且穩(wěn)定地釬焊接合。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的線圈封入壓粉鐵心及其制造方法，與以往相比，能夠提高釬焊性。另外，根據(jù)具有本發(fā)明的線圈封入壓粉鐵心的設(shè)備及其制造方法，能夠?qū)⒕€圈封入壓粉鐵心的端子部與安裝基板的電極之間適當(dāng)且穩(wěn)定地釬焊接合。


圖1是將適用了本發(fā)明的線圈封入壓粉鐵心的實(shí)施方式局部透視而示出的立體圖。圖2是表示將圖1所示的線圈封入壓粉鐵心安裝在安裝基板上的狀態(tài)的局部主視圖。圖3是圖2的由A包圍的部分的局部放大縱向剖視圖。圖4是表示本實(shí)施方式的線圈封入壓粉鐵心的制造方法的工序圖(各圖表示制造工序中的局部俯視圖)。符號(hào)說明1線圈封入壓粉鐵心2空芯線圈2b引出端部3壓粉鐵心4端子部10安裝基板11 電極15 Cu 基板16 底層17表面電極層40連接端部42a第一彎曲部42b第二彎曲部45端子電極板
具體實(shí)施例方式圖1是將適用了本發(fā)明的線圈封入壓粉鐵心的實(shí)施方式局部透視而示出的立體圖，圖2是表示將圖1所示的線圈封入壓粉鐵心安裝在安裝基板上的狀態(tài)的局部主視圖，圖 3是圖2的由A包圍的部分的局部放大縱向剖視圖。圖1所示的線圈封入壓粉鐵心1構(gòu)成為具備壓粉鐵心3 ；由壓粉鐵心3覆蓋的空芯線圈2 ；與空芯線圈2電連接的端子部4?？招揪€圈2是將絕緣被膜的導(dǎo)線卷繞成螺旋狀而形成的線圈?？招揪€圈2構(gòu)成為具備卷繞部加和從卷繞部加引出的引出端部2b、2b?？招揪€圈2的匝數(shù)根據(jù)需要的電感而適當(dāng)設(shè)定。壓粉鐵心3是本實(shí)施方式的！^基金屬玻璃合金0 基非晶體合金)的粉末通過粘結(jié)材料固化成形而得到的部件。本實(shí)施方式的!^e基金屬玻璃合金(Fe基非晶體合金)的組成式由狗^+。^ tNi,SnbCrcPxCyBzSit 表示，且 Oata 彡 10at%,0at%^ b ^ 3at%,0at%^ c ^ 6at%, 6. 8at % ^ χ ^ 10. 8at %, 2. 2at % ^ y ^ 9. 8at %,Oat % ^ ζ ^ 4. 2at %,0at % 彡 t 彡 3. 9at%。如上所述，本實(shí)施方式的Fe基金屬玻璃合金為添加作為主要成分的Fe和Ni、Sn、 Cr、P、C、B、Si (其中，Ni、Sn、Cr、B、Si的添加為任意)而成的軟磁性合金。
本實(shí)施方式的!^e基金屬玻璃合金中含有的！^的添加量在上述的組成式中由 (100-a-b-c-x-y-z-t)表示，在65. 9at% 77.右的范圍內(nèi)。這樣，!^e量高，從而能夠得到高磁化。在0at% 10at%的范圍內(nèi)規(guī)定！^基金屬玻璃合金中含有的Ni的添加量a。通過添加M能夠使玻璃轉(zhuǎn)變溫度(Tg)降低且能夠?qū)Q算玻璃化溫度(Tg/Tm)維持為高的值。在此，Tm為熔點(diǎn)。即使Ni的添加量a增大至10at%左右，也能夠得到非晶體。但是， 當(dāng)Ni的添加量a超過6at%時(shí)，換算玻璃化溫度(Tg/Tm)以及Tx/Tm(在此，Tx為結(jié)晶化開始溫度)降低，非晶體形成能力降低，因此，在本實(shí)施方式中，優(yōu)選M的添加量a在0at% 6at %的范圍內(nèi)，并且，若Ni的添加量a在4at % 6at %的范圍內(nèi)，則能夠穩(wěn)定地得到低的玻璃轉(zhuǎn)變溫度(Tg)和高的換算玻璃化溫度(Tg/Tm)。并且能夠維持高的磁化。在0at% 3at%的范圍內(nèi)規(guī)定！^基金屬玻璃合金中含有的Sn的添加量b。即使 Sn的添加量b增大至3at%左右，也能夠得到非晶體。但是，因添加Sn而使金屬粉末中的氧濃度增加，且因添加Sn而使耐腐蝕性降低。因此，將Sn的添加量抑制為最小必要限度。 另外，當(dāng)Sn的添加量b為3at%左右時(shí)，Tx/Tm大幅降低，且非晶體形成能力降低，因此將 Sn的添加量的優(yōu)選的范圍設(shè)定為Oat% 2at%?；蛘吒鼉?yōu)選Sn的添加量b在lat% 2at%的范圍內(nèi)，從而能夠確保高的Tx/Tm。在本實(shí)施方式中，在狗基金屬玻璃合金中適合不添加Ni和Sn雙方或僅添加Ni 或Sn中的任一方。S卩，在本實(shí)施方式中，在添加Ni或Sn的情況下，僅添加任一方，由此，不僅能夠得到低的玻璃轉(zhuǎn)變溫度(Tg)和高的換算玻璃化溫度(Tg/Tm)，而且還能夠提高磁化且使耐腐蝕性也提高。在0at% 6at%的范圍內(nèi)規(guī)定！^基金屬玻璃合金中含有的Cr的添加量c。Cr 能夠在合金中形成鈍化氧化被膜，能夠提高狗基金屬玻璃合金的耐腐蝕性。例如，在使用水霧化法制作狗基金屬玻璃合金粉末時(shí)，能夠防止當(dāng)合金熔融金屬直接接觸水時(shí)以及進(jìn)一步在水霧化后的1 基金屬玻璃合金粉末的干燥工序中出現(xiàn)的腐蝕部分的產(chǎn)生。另一方面，由于通過添加Cr而玻璃轉(zhuǎn)變溫度(Tg)變高且飽和質(zhì)量磁化σ s、飽和磁化Is降低，從而具有將Cr的添加量c抑制在最小必要限度的效果。尤其是當(dāng)將Cr的添加量c設(shè)定在 0站％ ^^%的范圍內(nèi)時(shí)，能夠?qū)⒉ＡмD(zhuǎn)變溫度(Tg)維持得較低，因此是適合的。進(jìn)一步優(yōu)選在lat% 2at%的范圍內(nèi)調(diào)整Cr的添加量C。從而能夠維持良好的耐腐蝕性，并且能夠?qū)⒉ＡмD(zhuǎn)變溫度(Tg)維持得較低，且能夠維持高的磁化。在6.8at% 10. 8at%的范圍內(nèi)規(guī)定！^基金屬玻璃合金中含有的P的添加量χ。 另外，在2. 2at% 9. 8at%的范圍內(nèi)規(guī)定！^基金屬玻璃合金中含有的C的添加量y。通過將P及C的添加量規(guī)定在上述范圍內(nèi)，能夠得到非晶體。在本實(shí)施方式中，尤其通過在8.8at% 10. 8at%的范圍內(nèi)調(diào)整P的添加量χ而能夠有效地降低熔點(diǎn)(Tm)，能夠提高換算玻璃化溫度(Tg/Tm)。通常，公知P為半金屬中容易降低磁化的元素，為了得到高的磁化，需要使其添加量減少某種程度。并且，當(dāng)P的添加量X為10. 8at%時(shí)，由于成為!^e-P-C的三元合金的共晶組成(Fe79.4P10.8C9.8)附近，因此超過10. 8at%而添加P的情況將導(dǎo)致熔點(diǎn)(Tm)的上升。 因此，優(yōu)選P的添加量的上限為10.8at%。另一方面，優(yōu)選將P添加為8. 8at%以上，從而如上述那樣有效地降低熔點(diǎn)(Tm)，提高換算玻璃化溫度(Tg/Tm)。
另外，C的添加量y適合被調(diào)整為5.8at% 8.8at%的范圍內(nèi)。由此，能夠有效地降低熔點(diǎn)(Tm)，提高換算玻璃化溫度(Tg/Tm)，并且能夠?qū)⒋呕S持為高的值。在0at% 4. 2at%的范圍內(nèi)規(guī)定！^基金屬玻璃合金中含有的B的添加量ζ。另外，在Oat% 3. 9at%的范圍內(nèi)規(guī)定！^基金屬玻璃合金中含有的Si的添加量t。由此，能夠得到非晶體并且能夠?qū)⒉ＡмD(zhuǎn)變溫度(Tg)抑制得低。具體而言，能夠?qū)?^e基金屬玻璃合金的玻璃轉(zhuǎn)變溫度(Tg)設(shè)定為740K(開氏溫標(biāo)，(Kelvin))以下。但是，當(dāng)超過4. 2at%地添加時(shí)磁化降低，因此優(yōu)選上限為4. 2at%0另外，在本實(shí)施方式中，優(yōu)選(B的添加量z+Si的添加量t)在Oat^N^t1^的范圍內(nèi)。由此，能夠有效地將狗基金屬玻璃合金的玻璃轉(zhuǎn)變溫度(Tg)設(shè)定為740K以下。并且，能夠維持高的磁化。另外，在本實(shí)施方式中，通過將B的添加量ζ設(shè)定在Oat% 2at%的范圍內(nèi)，并且將Si的添加量t設(shè)定在在Oat% lat%的范圍內(nèi)，能夠更加有效地降低玻璃轉(zhuǎn)變溫度 (Tg)。并且，通過將(B的添加量z+Si的添加量t)設(shè)定在Oat % 2at%的范圍內(nèi)，能夠?qū)⒉ＡмD(zhuǎn)變溫度(Tg)抑制在710K以下?；蛘撸趯?shí)施方式中，通過使B的添加量ζ為Oat % 3at%的范圍內(nèi)、使Si的添加量1為0站％ ^^%的范圍內(nèi)、使(B的添加量z+Si的添加量t)為0at% 3at%的范圍內(nèi)，能夠?qū)⒉ＡмD(zhuǎn)變溫度(Tg)抑制在720K以下。另外，在本實(shí)施方式中，優(yōu)選Si的添加量t/(Si的添加量t+P的添加量χ)在O 0. 36的范圍內(nèi)。并且，更優(yōu)選Si的添加量t/ (Si的添加量t+P的添加量χ)在O 0. 25的范圍內(nèi)。在本實(shí)施方式中，通過將Si的添加量t/(Si的添加量t+P的添加量X)設(shè)定在上述范圍內(nèi)，能夠更有效地降低玻璃轉(zhuǎn)變溫度(Tg)，并且能夠提高換算玻璃化溫度(Tg/Tm)。本實(shí)施方式的!^e基金屬玻璃合金的組成式由！^mtCrcPxCyBzSit表示，且 lat%^ c ^ 2at%,8. 8at%^ χ ^ 10. 8at%,5. 8at%^ y ^ 8. 8at%, lat%^ ζ ^ 2at%, Oat%^ t ^ Iat%的組成更適合。由此，能夠使玻璃轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為720K以下，使換算玻璃化溫度(Tg/Tm)為0. 57 以上，并使飽和磁化Is形成為1. 25以上，且使飽和質(zhì)量磁化σ 8為175X10_6Wbm/kg以上。另外，本實(shí)施方式的!^e基金屬玻璃合金的組成式由i^mnNifr^C^Sit 表示，且 4at % 彡 a 彡 6at %，Iat % 彡 c 彡 2at %，8. 8at % 彡 χ 彡 10. 8at %，5. 8at % ^ y ^ 8. 8at%, lat%^ ζ 彡 2at%,0at%^ t 彡組成更適合。由此，能夠使玻璃轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為70 以下，使換算玻璃化溫度(Tg/Tm)為0. 56 以上，并使飽和磁化Is為1. 25以上，且使飽和質(zhì)量磁化σ s為170X10_6Wbm/kg以上。
另外，本實(shí)施方式的!^e基金屬玻璃合金的組成式由i^e1Q(1_a_。_x_y_zNiaCr。PxCyBz 表示，且 4at % 彡 a 彡 6at %，Iat % 彡 c 彡 2at %，8. 8at % 彡 χ 彡 10. 8at %，5. 8at % ^ y ^ 8. 8at%,lat%^ ζ ^組成更適合。由此，能夠使玻璃轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為70 以下，使換算玻璃化溫度(Tg/Tm)為0. 56 以上，并使飽和磁化Is為1. 25以上，且使飽和質(zhì)量磁化σ s為170X10_6Wbm/kg以上。在本實(shí)施方式中，由上述的組成式構(gòu)成的！^基金屬玻璃合金例如能夠通過霧化法制造成粉末狀或者能夠通過液體淬火法制造成帶狀(綢帶狀)。Fe基金屬玻璃合金粉末由大致球狀或大致橢圓體狀等材料構(gòu)成。所述狗基金屬玻璃合金粉末在鐵心中存在有多個(gè)，且各狗基金屬玻璃合金粉末間通過粘結(jié)材料(粘合劑樹脂)形成為絕緣的狀態(tài)。另外，作為所述粘結(jié)材料，能夠列舉出環(huán)氧樹脂、硅酮樹脂、硅酮橡膠、酚醛樹脂、尿醛樹脂、密胺樹脂、PVA(聚乙烯醇)、丙烯酸樹脂等液狀或粉末狀的樹脂或者橡膠、 水玻璃(Na2O-SiO2)、氧化物玻璃粉末(Na2O-B2O3-SiO2、PbO-B2O3-SiO2、PbO-BaO-SiO2, Na2O-B2O3-ZnO, CaO-BaO-SiO2, Ai2O3-B2O3-SiO2、B2O3-SiO2)通過溶膠-凝膠法生成的玻璃狀物質(zhì)(以Si02、Ai203、&02、Ti&等為主要成分的物質(zhì))等。另外，作為潤(rùn)滑劑，可以添加硬脂酸鋅、硬脂酸鋁等。粘結(jié)材料的混合比為5質(zhì)量％以下，潤(rùn)滑劑的添加量為0. 1質(zhì)量％ 1質(zhì)量％左右。如圖1所示，在相對(duì)于安裝基板的安裝面3a上形成有用于收納端子部4的一部分的收納凹部30。收納凹部30露出形成于在安裝面3a的兩側(cè)對(duì)置的壓粉鐵心3的側(cè)面3b、 3c上。如圖1所示，折彎端子部4而將所述端子部4的一部分收納于收納凹部30內(nèi)。端子部4通過將薄板狀的電極板折彎加工而形成。端子部4構(gòu)成為具有埋設(shè)在壓粉鐵心3的內(nèi)部而與空芯線圈3的延伸端部2b、2b電連接的連接端部40 ；外露于壓粉線圈3的外表面且從所述壓粉線圈3的側(cè)面;3b、3c到安裝面3a而折彎形成的第一彎曲部4 及第二彎曲部42b。端子部4的連接端部40與空芯線圈2的延伸端部2b之間例如能夠通過點(diǎn)焊接
口 O如圖2所示，圖1所示的本實(shí)施方式的線圈封入壓粉鐵心1安裝在安裝基板10上。在安裝基板10的表面設(shè)置有電極11。電極11與和所述電極11 一體或不同體的配線部連接。如圖2所示，線圈封入壓粉鐵心1的安裝面3a朝向安裝基板10側(cè)，在線圈封入壓粉鐵心1的外部露出的端子部4與安裝基板10的電極11之間通過釬焊層12接合。端子部4不僅形成有與安裝基板10的電極11對(duì)置的第二彎曲部42b，而且在線圈封入壓粉鐵心1的側(cè)面:3b、3c上形成有第一彎曲部42a。因此，釬焊在第一彎曲部4 的表面充分?jǐn)U展，能夠形成圓角狀的釬焊層12。如圖3所示，本實(shí)施方式的端子部4 (第一彎曲部4 及第二彎曲部42b)構(gòu)成為具有Cu基材15 ；在Cu基材15的表面形成的底層16 ；在底層16的表面形成的表面電極層 17。如圖3所示，表面電極層17位于端子部4的最表面。因此，表面電極層17的表面成為與安裝基板10的電極11之間的釬焊接合面。在本實(shí)施方式中，底層16由Ni形成。并且表面電極層17由Ag或Ag-Pd形成。Cu基材15的厚度為200 μ m左右。并且對(duì)Cu基材15的材質(zhì)沒有特別地限定，但優(yōu)選適用無氧銅，以避免銅損引起的線圈效率的降低。優(yōu)選底層16的厚度為1 5 μ m左右。底層16為在鍍敷由Ag或Ag- Pd形成的表面電極層17時(shí)適當(dāng)析出并且用于盡可能抑制從Cu基材15的擴(kuò)散等的層。底層16比表面電極層17薄地鍍敷形成在Cu基材15的表面上。在本實(shí)施方式中，代替以往的Sn而由Ag或Ag-Pd形成表面電極層17。在由Ag-Pd 形成表面電極層17的情況下，Ag量為85 90at%左右。
表面電極層17以3 10 μ m的范圍內(nèi)的厚度、通過鍍敷等方法形成在底層16的
表面上。在由Ag形成表面電極層17的情況下，適合利用例如有機(jī)螯合物被膜型的變色防止劑進(jìn)行表面電極層17的表面處理。如圖1所示，由于端子部4中的連接端部40形成在壓粉鐵心3的內(nèi)部，因此連接端部40的表面不構(gòu)成釬焊接合面。因此，連接端部40的部分不需要由圖3所示的端子結(jié)構(gòu)形成，例如可以為Cu基材15的單層結(jié)構(gòu)。但是，由圖3所示的端子結(jié)構(gòu)形成包括連接端部40的部分在內(nèi)的端子部4整體能夠使制造工序簡(jiǎn)單。并且，即使連接端部40為圖3所示的端子結(jié)構(gòu)也沒有特別的問題。因此，在本實(shí)施方式中，能夠?qū)ǖ谝粡澢?2a、第二彎曲部42b及連接端部40在內(nèi)的端子部4整體由圖3所示的端子結(jié)構(gòu)形成。圖4是表示本實(shí)施方式的線圈封入壓粉鐵心1的制造方法的工序圖。通過局部俯視圖表示各工序。在圖4(a)的工序中，準(zhǔn)備具有端子部4的薄板狀的端子電極板45。在圖4(a)中， 僅圖示出一對(duì)端子部4，但實(shí)際上能夠使用將多組端子部4并列設(shè)置的端子電極板45。圖4的端子電極板45由Cu基材15形成。在本實(shí)施方式中，如圖3所示，在Cu基材15的單面以較薄的厚度鍍敷由Ni形成的底層16，進(jìn)而在底層16的表面鍍敷形成由Ag 或Ag-Pd構(gòu)成的表面電極層17。需要說明的是，無論電鍍、非電鍍均可。另外，在圖1的實(shí)施方式以外的方式中，例如在以使Cu基材15的兩面以成為釬焊接合面的方式對(duì)其進(jìn)行彎曲加工時(shí)，優(yōu)選在Cu基材15的兩面鍍敷形成底層16及表面電極層17。此外，在由Ag形成表面電極層17的情況下，例如優(yōu)選通過有機(jī)螯合物被膜型的變色防止劑進(jìn)行表面電極層17的表面處理。接著，在圖4(b)的工序中，通過點(diǎn)焊等將空芯線圈2的延伸端部2b、2b和端子部 4的連接端部40接合。接著，在圖4(c)的工序中，在空芯線圈2的位置沖壓形成具有上述狗基金屬玻璃合金0 基非晶體合金)的粉末和粘結(jié)材料而成的壓粉鐵心3，將空芯線圈2埋設(shè)在壓粉鐵心3內(nèi)。接著，對(duì)壓粉鐵心3實(shí)施非結(jié)晶化所需的熱處理。在本實(shí)施方式中，能夠降低Fe 基金屬玻璃合金的玻璃轉(zhuǎn)變溫度(Tg)，因此與以往相比，能夠降低對(duì)壓粉鐵心3的最佳熱處理溫度。在此，“最佳熱處理溫度”是指，對(duì)基金屬玻璃合金能夠有效地緩和應(yīng)力變形且能夠使鐵心損耗減少到最小限度的熱處理溫度。例如，在隊(duì)氣體、Ar氣體等惰性氣體氛圍中，使升溫速度為40°C /min,當(dāng)達(dá)到規(guī)定的熱處理溫度時(shí)，將該熱處理溫度保持1小時(shí)， 之后將鐵心損耗W成為最小時(shí)的所述熱處理溫度認(rèn)定為最佳熱處理溫度。接著，在從圖4(c)的狀態(tài)切斷端子部4、4后，如圖1所示那樣折彎端子部4、4，從而形成表面為釬焊接合面的第一彎曲部4 和第二彎曲部42b。之后，如圖2、圖3所示，通過回流焊接工序?qū)⒍俗硬?的第一彎曲部4 及第二彎曲部42b與安裝基板10的電極11之間釬焊接合。Pb回流釬焊接合時(shí)的加熱溫度為245 左右。在上述實(shí)施方式中，通過使用上述的組成式即i^nhmtNiJnbCr^C^Sit所表示的狗基金屬玻璃合金0 基非晶體合金)，能夠?qū)?duì)壓粉鐵心3的熱處理溫度設(shè)定為350 400°C左右。該熱處理溫度的范圍在！^基金屬玻璃合金中較低。并且，本實(shí)施方式的端子部4為在Cu基材15的表面經(jīng)由由Ni構(gòu)成的底層16而形成有由Ag或Ag-Pd形成的表面電極層17的層疊結(jié)構(gòu)。由此，即使實(shí)施350 400°C左右的熱處理，與在表面電極層使用Sn的現(xiàn)有技術(shù)相比，也能夠抑制表面電極層17變質(zhì)。此外， 在本實(shí)施方式中，認(rèn)為也產(chǎn)生某種程度Cu的擴(kuò)散。然而，通過由Ag或Ag-Pd形成表面電極層17，能夠抑制表面電極層17變質(zhì)，因此，能夠比以往更有效地提高端子部4的釬焊性。因此，如圖2、3所示，在將線圈封入壓粉鐵心1釬焊接合在安裝基板10上時(shí)，在最表面露出由Ag或Ag-Pd構(gòu)成的表面電極層17的端子部2的釬焊浸潤(rùn)性良好，在端子部2 與安裝基板10的電極11之間能夠適當(dāng)形成圓角狀的釬焊層12，從而能夠進(jìn)行適當(dāng)且穩(wěn)定的釬焊接合。如上所述，在由Ag形成表面電極層17的情況下，作為變色對(duì)策，適合通過變色防止劑進(jìn)行表面電極層17的表面處理?；蛘吣軌蛲ㄟ^由Ag-Pd形成表面電極層17而抑制變色。另外，在本實(shí)施方式中，通過由Ag或Ag-Pd形成表面電極層17，電或熱這樣的作為電極端子的基本性能沒有特別的問題。另外，對(duì)于電遷移或制造成本來說，也能夠滿足在允許范圍內(nèi)。在壓粉線圈3的成形中使用的金屬玻璃合金不局限于上述的組成。需要說明的是，在這種情況下，適合使用最佳熱處理溫度為350 400°C左右的!^e基金屬玻璃合金。[實(shí)施例]在實(shí)驗(yàn)中，制造以下所示的線圈封入壓粉鐵心的端子部。(比較例1)Cu基材/底層；Ni(I)/表面電極層；Sn (5)(比較例2)Cu基材/底層；Ni (7)/表面電極層；Sn (15)(比較例3) Cu 基材 / 底層；Ni (1) / 表面電極層；Ag-Sn (Ag = 3. 5at % ) (5)(實(shí)施例)Cu基材/底層；Ni(I)/表面電極層；Ag(5)分別以上述括號(hào)內(nèi)的厚度(單位為μ m)鍍敷形成各底層及表面電極層。在實(shí)驗(yàn)中，在350 400°C的范圍內(nèi)，對(duì)具備比較例1 3及實(shí)施例的端子部的線圈封入壓粉鐵心實(shí)施熱處理，以研究其耐熱性、釬焊性以及導(dǎo)通性。表權(quán)利要求
1.一種線圈封入壓粉鐵心，其特征在于，包括具有狗基金屬玻璃合金而成形的壓粉鐵心；由所述壓粉鐵心覆蓋的線圈；與所述線圈電連接的外部連接用的端子部，所述端子部構(gòu)成為具有CU基材、在所述Cu基材的表面形成的底層、在所述底層的表面形成的表面電極層，所述底層由Ni形成，所述表面電極層由Ag或Ag-Pd形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線圈封入壓粉鐵心，其中，所述底層的厚度在1 5 μ m的范圍內(nèi)形成，所述表面電極層的厚度在3 10 μ m的范圍內(nèi)形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的線圈封入壓粉鐵心，其中，所述壓粉鐵心通過利用粘結(jié)材料使狗基金屬玻璃合金的粉末固化成形而得到， 其中，！^e基金屬玻璃合金的組成式由i^1QQ_a_b_。_x_y_z_tNiaSnbCr。PxCyBzSit表示，且Oat % 彡 a 彡 10at%,0at%^ b 彡 3at%,0at%^ c 彡 6at%,6. 8at%^ χ 彡 10. 8at%,2. 2at% ^ y ^ 9. 8at%,0at%^ ζ 彡 4. 2at%,0at%^ t 彡 3. 9at%。
4.一種具有線圈封入壓粉鐵心的設(shè)備，其特征在于，具有權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的線圈封入壓粉鐵心和安裝基板，在所述線圈封入壓粉鐵心的端子部形成的表面電極層與所述安裝基板的電極間被釬焊接合。
5.一種線圈封入壓粉鐵心的制造方法，其特征在于，所述線圈封入壓粉鐵心包括具有狗基金屬玻璃合金而成形的壓粉鐵心；由所述壓粉鐵心覆蓋的線圈；與所述線圈電連接的外部連接用的端子部，所述端子部構(gòu)成為具有Cu基材、在所述Cu基材的表面形成的底層、在所述底層的表面形成的表面電極層，所述線圈封入壓粉鐵心的制造方法包括由Ni形成所述底層且由Ag或Ag-Pd形成所述表面電極層的工序；成形所述壓粉鐵心，在所述壓粉鐵心內(nèi)埋設(shè)連接有所述端子部的所述線圈的工序；對(duì)所述壓粉鐵心實(shí)施350 400°C的熱處理的工序。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的線圈封入壓粉鐵心的制造方法，其中，所述底層的厚度在1 5 μ m的范圍內(nèi)形成，所述表面電極層的厚度在3 10 μ m的范圍內(nèi)形成。
7.一種具有權(quán)利要求5或6所述的線圈封入壓粉鐵心的設(shè)備的制造方法，其中，通過粘結(jié)材料使狗基金屬玻璃合金的粉末固化成形而形成所述壓粉鐵心，其中，狗基金屬玻璃合金的組成式由！^e1。。-a_b_。_x_y_z_tNiaSnbCr。PxCyBzSit 表示，且 Oat % 彡 a 彡 IOat %， 0at%^b ^ 3at%,0at%^ c ^ 6at%,6. 8at%^ χ ^ 10. 8at%,2. 2at%^y^9. 8at%, Oat%^ ζ 彡 4. 2at%,0at%^ t 彡 3. 9at%。
8.一種具有線圈封入壓粉鐵心的設(shè)備的制造方法，其特征在于，所述具有線圈封入壓粉鐵心的設(shè)備具有權(quán)利要求5至7中任一項(xiàng)所述的線圈封入壓粉鐵心和安裝基板，在所述線圈封入壓粉鐵心的端子部形成的表面電極層與所述安裝基板的電極間被釬焊接合。
全文摘要
本發(fā)明提供一種與以往相比尤其能夠使釬焊性提高的線圈封入壓粉鐵心及其制造方法。線圈封入壓粉鐵心具有通過粘結(jié)材料使Fe基金屬玻璃合金的粉末固化成形而形成壓粉鐵心、由壓粉鐵心覆蓋的線圈、與線圈連接的外部連接用的端子部，其中，F(xiàn)e基金屬玻璃合金的組成式由Fe100-a-b-c-x-y-z-tNiaSnbCrcPxCyBzSit表示，且0at％≤a≤10at％，0at％≤b≤3at％，0at％≤c≤6at％，6.8at％≤x≤10.8at％，2.2at％≤y≤9.8at％，0at％≤z≤4.2at％，0at％≤t≤3.9at％，端子部構(gòu)成為具有Cu基材(15)、在Cu基材(15)的表面形成的底層(16)、在底層的表面形成的表面電極層(17)，且底層由Ni形成，表面電極層由Ag或Ag-Pd形成。
文檔編號(hào)H01F1/153GK102364631SQ201110160948
公開日2012年2月29日 申請(qǐng)日期2011年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月9日
發(fā)明者佐藤昭, 川瀨恭一, 櫻井勝 申請(qǐng)人:阿爾卑斯綠色器件株式會(huì)社